INNOVATION, TECHNOLOGY AND ANALYSIS TEAM (ZITA)

Team Leader: prof. dr hab. inż. Marek Kowalczuk
tel. 32 271 60 77 w. 225
mail: zita@cmpw-pan.edu.pl, mkowalczuk@cmpw-pan.edu.pl
The main tasks of the Team are:
• Implementing the Centre’s policy towards external business entities as defined by the CMPW PAN Management,
• Conducting marketing activities aimed at promoting the Centre in the field of service activities and initiating cooperation with businesses,
• Establishing contacts and cooperation with external entities in the field of CMPW PAN research services, initiating research projects in cooperation with business partners,
• Coordination of the process of conducting services performed at CMPW PAN for external entities.

OFFER OF ANALYSES PROVIDED BY THE CENTRE

THE CENTER OFFERS ANALYSES IN THE FIELD OF CHARACTERIZATION OF CHEMICAL STRUCTURE, PHYSICOCHEMICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF POLYMERIC MATERIALS, IMAGING OF THE STRUCTURE OF MATERIALS AND THEIR SURFACES, AS WELL AS PROCESSING AND (BIO)DEGRADATION RESEARCH PROVIDED BY THE INNOVATION, TECHNOLOGY AND ANALYSIS TEAM (ZITA)

• Research analyses using CMPW PAN equipment purchased under the Regional Operational Program of the Silesian Voivodeship for 2014-2020 – UDA-RPSL.01.01.00-24-05B3/17-00

– Determination of number (Mn) and weight (Mw) average molar masses and molar mass distributions

– Analysis of mixtures of chemical compounds absorbing radiation in the UV-Vis range (190–900 nm) and separation of mixture components into fractions in quantities of up to hundreds of milligrams

-Determination of trace amounts of fluorescent chemical compounds

– Qualitative, semi-quantitative and quantitative phase analysis using ICCD PDF#2 and COD databases, determination of lattice parameter values, crystallite sizes and degree of crystallinity of the material, determination of thickness (up to 200 nm) and layer structure (GIXRD, XRR), measurements in the low-angle range (from 0.5°) of samples in suspensions using transmission geometry, measurements of residual stresses using the iso-inclination method (residualstress), measurements of stress changes during tensile testing using the DEBEN attachment

– Surface characterization of polymeric and carbon materials and biological structures, including imaging of sample surface topography using contact and intermittent contact (TappingMode), mapping of sample surface to nanomechanical properties (PF-QNM mode), adhesion, deformation, Young’s modulus, scattering, mapping of sample surface to electrical conductivity (PF-TUNA mode) – for conductive samples only. Mapping of sample surface to magnetic properties (MFM mode). Obtaining maps of sample properties in 2D and 3D

– Cryo-TEM, HRTEM, BF/DF TEM and SAD image acquisition. Image series acquisition for electron tomography and SPA (Single Particle Analysis) method. 3D image reconstruction based on a series of 2D images collected for a given sample at different angles. Cooperation with a TEM microscope in LowDose mode

– Preparation of repeatable microscopic slides for cryo-TEM studies, including the morphology of polymeric, biological, carbon materials and their conjugates

– Measurement of static and dynamic light scattering by dilute solutions, determination of size distributions, determination of hydrodynamic radius, determination of radius of randomness, determination of molar masses (Mw), determination of the second virial coefficient, determination of the diffusion coefficient, tracking of aggregation processes of macromolecules and colloidal systems

– Microwave syntheses on a laboratory scale. Organic and inorganic reactions, polymerization reactions in ionic liquids, mass or solvent

– Processing of Highly Viscous Liquids Using High-Pressure Syringe Pumps

– Processing of thermoplastic polymers using the Brabender modular processing machine

• Research analyses using other CMPW PAN equipment

– Zeta potential measurement, particle size measurement (hydrodynamic radius), electrophoretic mobility measurement

– Determination of silver concentration in solution, determination of copper concentration in solution

– Determination of number (Mn) and weight (Mw) average molar masses and molar mass distributions.

– Measurement of layer thickness, mass of the deposited layer and degree of swelling

– Recording of FT-IR spectra of solids in the form of powder, granulate, foil or thin layer and qualitative analysis of materials

– Registration of Raman spectra of samples in various forms with the possibility of performing so-called Raman mappings

– Solvent affinity measurements for surfaces (contact angle)

– Gas chromatography analysis

– Polymer plastics processing

– Badania mechaniczne

– Badania biodegradacji

– Wyznaczanie liczbowo (Mn) i wagowo (Mw) średnich mas molowych oraz rozkładów mas molowych

– Analiza termo grawimetryczna

– Charakterystyki powierzchni materiałów polimerowych i węglowych oraz struktur biologicznych – obrazowanie topografii powierzchni próbki przy użyciu trybu kontaktowego oraz przerywanego kontaktu (TappingMode)

– Obrazowanie struktury materiałów, w tym polimerów i próbek biologicznych (białka, wirusy)

– Informacje o (mikro)strukturze powierzchni w szerokim zakresie powiększeń, analiza morfologii i struktury układów warstwowych, przekrojów poprzecznych, przełomów i proszków, określanie wielkości obiektów, w tym nanocząstek

– Analiza ilościowa składu pierwiastkowego (Z>3) w mikroobszarach i jakościowa w nanoobszarach

– Wyznaczanie temperatury i entalpii przejść fazowych (topnienia, krystalizacji), wyznaczanie temperatury zeszklenia polimerów, badanie kinetyki reakcji polimeryzacji, sieciowania, syntezy, rozkładu, utleniania itp. i wyznaczanie ich energii aktywacji, badanie stopnia krystaliczności polimerów, badanie własności termicznych nowych związków chemicznych, oznaczanie czystości związków małocząsteczkowych

– Badania właściwości lepkosprężystych materiałów, takich jak sztywność, moduł zachowawczy oraz moduł stratności, lepkość, właściwości tłumiące, pierwszo- i drugorzędowe przejścia fazowe (m.in. temperatura zeszklenia) w funkcji temperatury i częstotliwości

– Badanie właściwości dielektrycznych tj. przenikalności dielektrycznej, współczynnika stratności, tg delta i przewodnictwa jonowego w funkcji czasu, temperatury oraz częstotliwości, wyznaczania temperatury i energii relaksacji molekularnych, monitorowanie sieciowania i polimeryzacji

– Jakościowa, półilościowa i ilościowa analiza fazowa przy użyciu baz danych ICCD PDF#2 i COD, określenie wartości parametrów sieciowych, rozmiarów krystalitów i stopnia krystaliczności materiału, określanie grubości (do 200 nm) i struktury warstw (GIXRD, XRR)

– Pomiary absorbcji roztworów; tworzenie krzywych kalibracyjnych i wyznaczanie stężenia substancji, pomiary transmisji oraz odbicia podstawowego lub rozproszonego cienkich warstw i folii; wyznaczanie parametrów krawędzi absorpcji (przerwy wzbronionej oraz energii Urbacha), ocena stabilności termicznej warstw i blend na podstawie pomiarów temperaturowych, szczegółowa analiza widm (ilościowa oraz analiza koloru)

– Oznaczanie zawartości węgla, wodoru i azotu w próbkach stałych i ciekłych

– Analiza mieszanin związków chemicznych: absorbujących promieniowanie w zakresie UV-Vis (190 – 900 nm), analiza mieszanin związków chemicznych: absorbujących promieniowanie w zakresie UV-Vis (190 – 900 nm), wykazujących fluorescencję (długość fali wzbudzenia 200-850 nm, a emisji 250-900 nm)

– Badania struktury chemicznej związków nieorganicznych i organicznych w postaci stałej (proszki, folie) i ciekłej. Wysoka jakość widm uzyskana poprzez przekształcenie fourierowskie i komputerową obróbkę danych, oprócz jakościowej i ilościowej analizy, stwarza możliwości badań struktury polimerów. Przystawka ATR umożliwia wykonywanie analiz “in situ” bez wcześniejszego przygotowania próbki w zakresie 25-180 °C. Sonda MultiLoop-MIRTM umożliwia bezpośrednie monitorowanie postępu reakcji chemicznych

– Wykonanie widm NMR związków organicznych rozpuszczalnych w typowych rozpuszczalnikach deuterowanych

– Wytwarzania włóknin polimerowych

– Pomiar mas molowych związków organicznych, ustalenie budowy chemicznej związków organicznych, precyzyjne określenie struktury polimerów syntetycznych oraz niskocząsteczkowych produktów degradacji materiałów polimerowych

APARATURA RPO WOJ. ŚLĄSKIEGO

Poniżej przedstawiono wykaz aparatury CMPW PAN zakupionej w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego województwa śląskiego na lata 2014-2020 – UDA-RPSL.01.01.00-24-05B3/17-00:

FULL LIST OF CMPW PAN EQUIPMENT

- - Ja sco-V-570 UV-Vis-NIR spectrophotometer with reflectance, temperature and integrating sphere attachment (JASCO)
  - Raman spectrometer
  - Spectrofluorimeter (Agilent Technologies)

Zdjęcie Aparatury NMR Znajdującej się w CMPW